视频监控系统的制药行业应用

徐华龙

大中型企业集团信息资源整合的必要性

实现大中型企业集团的统一管控。通过信息资源整合，将原本分散、独立运行的各个系统进行重组、整合，实现统一管理，不仅有利于资源的合理配置、平衡分布，也有利于减少专员维护，降低运维成本。

实现大中型企业集团的数据共享。通过信息资源整合，实现财务部门、生产部门、业务部门、供应部门之间的数据共享，能有效增强各部门之间的协作能力，实现企业的高效运营。

提升大中型企业集团的形象。通过信息资源整合，统一大中型企业集团本部及下属公司的电子邮件、网站等对外业务的风格，有利于提升企业的竞争力。

与云技术、大数据等平台应用相结合，可用作数据统计分析、发展趋势估算，为管理战略决策等提供必要的信息支持。

随着数字信息化技术的发展和相关设备性能的提升，视频监控系统在工业生产中的应用与日俱增，成为现代化工业生产中不可或缺的一部分。比如在制药行业，视频监控系统就可对药品生产过程进行全面和实时的监控，为GMP管理提供了强有力的技术手段，事半而功倍。

以笔者所在的浙江司太立制药股份有限公司（以下简称“司太立”）建设视频监控系统为例。2008年开始在厂区内架设视频监控设备，从最初的几十个摄像头到现在的二百多个摄像头、从模拟视频技术到数字视频技术、从传统磁带存储到网络硬盘存储，司太立通过对视频技术、网络技术、计算机信息处理技术的完美结合和综合运用，建立起了一套覆盖全厂区的网络数字视频监控系统。

演进之路：从模拟到数字

司太立视频监控系统的建设并非一蹴而就，其间经历了为期数年的从无到有、从点到面、从粗陋到完善的曲折过程。

公司新厂建成之初，应生产主管部门的要求，在原料药车间里安装了数十台模拟摄像头以防范安全生产事故的发生。在这些设备运行了一段时间之后，我们注意到，由于传输线路受到车间化学原料的侵蚀和电气设备的干扰，信号产生衰耗、畸变和延时，导致视频图像清晰度逐渐下降，严重影响观看效果。虽然能够积极排查与修理故障设备和线路，但也只是起到“头痛医头、脚痛医脚”的效果，模拟视频系统存在的问题始终难以彻底性地解决。

2010年底，司太立开始尝试在几个新建的车间内安装当时技术尚未完全成熟的数字摄像头。数字视频系统在实施时即体现出技术上的优势，通过司太立自行设计的网络化和数字化的系统架构，前端数字摄像头只需就近接入公司局域网即可并网运行，避免了模拟视频系统中布线、接线等复杂的工程，可有效降低节点故障率。

通过一段时间的运行对比，数字视频系统的优点进一步凸显：数字视频信号在传输过程中抗干扰能力强，基本不受车间环境中热、电、磁等因素的影响，只要网络通畅就能获取清晰的图像；设备扩展性强，可以根据管理需求随时增设摄像头而无需对主干网络进行改动；设备搬迁便捷，可以灵活设置监控中心的地点；系统管理灵活，管理层可以随时通过系统平台进行权限设置。生产主管部门、质量控制部门和EHS管理部门均可通过局域网实时查看权限范围内监控区域的情况。数字化改造极大地提高了司太立公司视频监控系统的可靠性、稳定性和便利性，为今后的应用实践奠定了良好的基础。

单中心多层次数字架构

司太立公司视频监控系统可分为前端信息采集、视频信号传输、后端资料存储和网络平台管理等几大板块。整个系统采用单中心多层次的数字网络架构，前端利用高清数字摄像头进行信息采集，视频信号通过公司局域网传输到后端视频录像机组进行存储，最后在网络管理平台软件中来完成整个视频监控系统的信息调用、浏览、剪辑和管理等功能（如图1所示）。

前端设备一般为百万级别像素高清数字摄像头。考虑部分生产环节具有易燃易爆的危险，部署于高位区域的摄像头及相关设施均加装了防爆、隔爆装置。每个摄像头及其对应的录像机均被指定了一个固定的IP地址，相关人员只要通过电脑或手机等智能终端访问特定的IP地址，就能监控特定区域的实时图像。

司太立在新厂区的后期建设时，对公司内部网络作了全面的规划，在各车间、仓库、办公楼都预先铺设了通往中心机房的光缆线路，使局域网能覆盖整个厂区，这为视频监控系统的传输路线的搭建提供了极大的便利。考虑到全光纤交换机成本过高，司太立采用光纤收发器组搭配千兆交换机进行组网。前端的各个节点配置网络交换机搭配光纤收发器，将信号传输到中心机房的光纤收发器组，再接入核心交换机。这样的组网方式虽然所需设备数量相对较多，但网络结构简单、综合成本最低、易于维护、检修和进行系统升级。

司太立在监控中心部署一套4×4的拼接大屏进行图像显示，16块大屏通过视频解码器进行视频解码，并分别连接到硬盘录象机上，16台16路网络硬盘录象机组合成硬盘录象机组，可完成256路监控点的实时监控及录制，并配置足够硬盘容量以保证视频信息可保存一个月以上。通过控制软件和图像控制处理单元，监控人员可以实现各种视频信号的切换、全屏拼接、任意组合、图像拉伸、图像漫游、图像叠加显示等功能，图2为监控中心显示屏的示意图。

全方位监督防范安全问题

目前，这一视频监控系统既满足了厂区范围内安全防范需求，也可满足管理人员对安全生产进行远程监督的要求。如在工厂周界区域、厂区出入口以及其他重要区域的出入口部署了远红外固定枪式摄像机，可全天候24小时监控人员车辆的出入情况；在厂房顶部四角部署广角摄像头，以实现对整个厂房的全局总览；在仓库内外部署摄像头，以保证原材料和库存商品的堆放合乎规范并保护其存放的安全性；在车间产线的关键环节处安装摄像头，对设备运行状态和反应温度进行连续监测。除了监控中心的值班人员进行24小时监控外，相关管理人员也可根据各自的管理职能和权限实时监控重要生产程序、重点操作岗位和特定区域的生产活动，以便及时发现并处理问题。

除了满足上述基本功能外，司太立也尝试利用该系统辅助进行GMP（药品生产质量管理规范，Good Manufacturing Practice）管理。如GMP标准要求在库物料应当合理、有序地堆放，且不得超出规定区域，司太立专门为库管主任在仓库顶棚设置了一台广角高倍率变焦摄像头，可随时随地控制镜头以查看任意物料的堆放情况，原本人工现场检查时的视线死角区域也可一览无余。这一举措极大地提升了库管人员的工作规范性和在库物料的管理水平。

司太立公司的实践表明，对于制药企业而言，视频监控系统能够在厂区安全防范、安全生产和GMP管理等方面发挥重要的作用，从而极大地提升制药企业生产的安全性和规范性以及管理的效率和水平，其全新的网络化、数字化的架构也为监控系统的扩展、更改和升级提供了保障，以适应企业的不断发展、变化的需求。

（作者单位：浙江司太立制药股份有限公司）endprint